ICS13.100
CCSN21
中华人民共和国国家标准
GB××××—××××
煤矿用仪器仪表安全技术要求
Technicalrequirementsforsafetyofenvironmentalmonitoringinstruments
forcoalmines
（征求意见稿）
××××-××-××发布 ××××-××-××实施
GB××××—××××
I目次
前言……………………………………………………………………………………………………………Ⅲ
1范围…………………………………………………………………………………………………………1
2规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1
3术语和定义…………………………………………………………………………………………………1
4技术要求……………………………………………………………………………………………………2
4.1一般要求………………………………………………………………………………………………2
4.2外观和结构……………………………………………………………………………………………2
4.3电气性能………………………………………………………………………………………………2
4.4电气安全………………………………………………………………………………………………2
4.5电源波动………………………………………………………………………………………………3
4.6工作稳定性……………………………………………………………………………………………3
4.7环境适应性 ……………………………………………………………………………………3
4.8抗干扰 …………………………………………………………………………………………3
4.9防爆…………………………………………………………………………………………………4
5试验方法……………………………………………………………………………………………………4
5.1环境条件……………………………………………………………………………………………4
5.2外观和结构检查……………………………………………………………………………………4
5.3电气性能……………………………………………………………………………………………4
5.4电气安全试验………………………………………………………………………………………5
5.5电源波动试验………………………………………………………………………………………5
5.6工作稳定性试验……………………………………………………………………………………5
5.7环境适应性试验……………………………………………………………………………………5
5.8抗干扰试验…………………………………………………………………………………………6
5.9防爆试验……………………………………………………………………………………………6
6检验规则………………………………………………………………………………………………7
6.1出厂检验………………………………………………………………………………………………7
6.2型式检验………………………………………………………………………………………………7
6.3抽样方法………………………………………………………………………………………………8
6.4判定规则………………………………………………………………………………………………8
表1误差和显示分辨率………………………………………………………………………………2
表2绝缘电阻耐压表…………………………………………………………………………………3
表3检验项目表…………………………………………………………………………………7GB××××—××××
II前言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由国家矿山安全监察局提出并归口。GB××××—××××
1煤矿用仪器仪表安全技术要求
1范围
本文件规定了煤矿用仪器仪表的安全技术要求、试验方法、检验规则。
本文件适用于煤矿用气体检测传感器和测定器（不包括光干涉式甲烷测定器和气体检测管），煤矿
用其他环境监测传感器及测定器（不包括机械式风表）和人体感知传感器等设备。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB2099.1—2008家用和类似用途插头插座第1部分：通用要求
GB/T2423.1—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ａ：低温
GB/T2423.2—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温
GB/T2423.4—2008电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Db交变湿热（12h＋12h
循环）
GB/T2423.5—2019环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击
GB/T2423.7—2018环境试验第2部分：试验方法试验Ec：粗率操作造成的冲击（主要用于设
备样品）
GB/T2423.10—2019环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦）
GB/T3836.1—2021爆炸性环境第1部分：设备通用要求
GB/T3836.2—2021爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备
GB/T3836.4—2021爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备
GB/T3836.9—2014爆炸性环境第9部分：由浇封型“m”保护的设备
GB/T4208-2017外壳防护等级（IP代码）
GB/T10111随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序
GB/T17626.3—2016电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4—2018电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5—2019电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验
3术语、定义和分类
3.1下列术语和定义适用于本文件
3.1.1
IP防护等级protectlevel
IP防护等级系统是将电器依其防尘防湿气之特性加以分级。
3.1.2
防爆型式typeofprotectionGB××××—××××
2为防止电气设备引起周围爆炸性气体环境引燃而采取的特定措施。
3.2分类
3.2.1煤矿用安全仪器仪表按安装类型可分为便携式仪器仪表、固定式仪器仪表、车载式仪器仪表。
3.2.2煤矿用安全仪器仪表按测试对象类型可分为气体仪器仪表、其他环境监测仪器仪表、人体感知仪
器仪表。
3.2.3煤矿用安全仪器仪表按输出类型可分为模拟量仪器仪表、开关量仪器仪表。
4技术要求
4.1一般要求
4.1.1仪器仪表应符合本文件的要求，并按程序批准的图样和技术文件制造。
4.1.2正常工作环境应：
a）温度：（0～40）℃；
b）相对湿度：≤98％RH；
c）大气压力：（86～106）kPa；
d）风速：（0～8）m/s；
e）使用场所：具有爆炸性气体煤矿井下。
4.1.3贮存温度：（-40～60）℃。
4.1.4防爆型式：应采用本质安全型、本质安全兼隔爆型、隔爆兼本质安全型、隔爆型和浇封兼本安
型防爆型式，并符合GB/T3836.1、GB/T3836.2-2021、GB/T3836.4-2021和GB3836.9的规定。
4.2外观和结构
4.2.1仪器仪表表面、镀层或涂层不应有气泡、裂痕、明显剥落和斑点。
4.2.2仪器仪表结构合理、坚固耐用；应有适于井下携带、安装的悬挂或支撑结构。
4.2.3仪器仪表的外壳、接插件和零部件应采取防锈防蚀措施，涂、镀层应均匀、牢固、颜色一致；
印制电路板应至少涂覆两次三防（防腐、防霉、防潮）漆；
4.2.4仪器仪表的外壳、接插件和零部件应采取防松动措施，型号和铭牌应清晰明确。
4.3电气性能
4.3.1误差和显示分辨率
仪器仪表的误差和显示分辨率应符合表1的要求。
类别 测试点 允许误差
模拟量仪表气体类仪表0～10%FS ±5倍最小分辨率
＞10%FS～25%FS ±4%
＞25%FS～50%FS ±6%
＞50%FS～75%FS ±8%
＞75%FS～100%FS ±10%
其他环境
监测仪器
仪表0～100%FS 2%FS
开关量仪表 动作误差 10%
最小分辨率 低浓甲烷 0.01GB××××—××××
3氧气、高浓甲烷、二氧化碳 0.1
一氧化碳、乙烯、硫化氢 1×10-6
其他环境监测仪器仪表 0.1
4.3.2报警功能
a)具有报警功能的固定式仪器仪表的报警升压级大于等于80dB（A）（1m远处），光信号黑暗中20m
处可见。
b)具有报警功能的便携式仪器仪表的报警升压级大于等于75dB（A）（1m远处），光信号黑暗中20m
处可见。
c)具有报警功能的车载式仪器仪表的报警升压级大于等于85dB（A）（1m远处），光信号黑暗中20m
处可见。
4.4电气安全
a)仪器仪表的绝缘电阻耐压试验应符合表2的规定。
表2绝缘电阻耐压表
试验部位绝缘电阻，MΩ
（常态）绝缘电阻，MΩ
（湿热试验后）工频耐压，V/1min
非本安端子对外壳之间 50 ≥1.5 1500或2U+1000，但不低于1500
非本安端子对本安端子之间 50 ≥1.5 1500或2U+1000，但不低于1500
本安端子对外壳之间 50 ≥1.5 500
本安端子与本安端子之间 50 ≥1.5 500
U电路电压有效值之和
b)仪器仪表应进行符合表1规定的介电强度试验。介电强度试验应历时1min，试验期间无击穿与闪
络现象，且漏电流不大于5mA。
4.5电源波动
a）仪器仪表产品中应明确规定对供电电源的适应能力。
b）交流供电的仪器仪表电源波动范围允许为额定电压的75%～110%。
c）直流电源的仪器仪表工作电压适用范围应允许为额定电压的90%～110%。
d）电池供电的仪器仪表工作电压适用范围应根据仪器仪表的使用情况由产品标准规定。
4.6工作稳定性
仪器仪表连续工作一定时间（具体时间根据产品的工作特性来定）后，其电气性能应符合4.3和
相应产品标准的规定。
4.7环境适应性
4.7.1风速影响试验
气体测量仪器仪表在8m/s风速条件下其显示的漂移量应符合4.3和相应产品标准的规定。
4.7.2工作温度试验
a)安装或使用在煤矿井下仪器仪表应能在（0～40）℃工作环境温度范围内工作，其电气性能应符GB××××—××××
4合4.3和相应产品标准的规定。
a)安装或使用在煤矿井口仪器仪表应能在（-10～40）℃工作环境温度范围内工作，其电气性能应
符合4.3和相应产品标准的规定。
c)安装或使用在具有供暖措施的煤矿井口仪器仪表按a)条规定进行。
4.7.3贮存温度试验
安装或使用在煤矿的仪器仪表应能在（-40～60）℃贮存温度环境试验后，其电气性能应符合4.3
和相应产品标准的规定。如仪器的敏感元件不适应本文件规定的贮存温度范围时，应在相应的产品标准
中另行规定。
4.7.4交变湿热试验
a)固定式和车载式仪器仪表应经高温温度40℃，持续时间为12d的湿热试验后，其电气安全和电
气性能应符合4.3和相应产品标准的规定。
b)便携式仪器仪表应经高温温度40℃，持续时间为6d的湿热试验后，其电气安全和电气性能应符
合4.3和相应产品标准的规定。
4.7.5振动试验
a)固定式和车载式仪器仪表应经严酷等级：扫描频率范围（10～150）Hz，加速度幅值为50m/s2（便
携式仪器仪表20m/s2），扫频循环次数为5次的振动试验后，接插件及零部件应无松动、脱落，其电
气性能应符合4.3和相应产品标准的规定。
b)便携式仪器仪表应经严酷等级：扫描频率范围（10～150）Hz，加速度幅值为20m/s2，扫频循环
次数为5次的振动试验后，接插件及零部件应无松动、脱落，其电气性能应符合4.3和相应产品标准的
规定。
4.7.6冲击试验
仪器仪表应经严酷等级：峰值加速度为500m/s2，脉冲持续时间为（11±1）ms，3个轴线每个方
向连续冲击3次（共18次）。冲击试验后，接插件及零部件应无松动、脱落，其电气性能应符合4.3
的规定。
4.7.7跌落试验
仪器仪表应经严酷等级：跌落高度为1m，以正常使用方向自由落向平滑、坚硬的混凝土面上共2
次。跌落试验后应无损坏现象，接插件和零部件应无松动脱落，其电气性能应符合4.3的规定。
4.8抗干扰试验
4.8.1仪器仪表应符合GB/T17626.3规定的严酷等级为2级的射频电磁场辐射抗扰度试验。
4.8.2仪器仪表应符合GB/T17626.4规定的严酷等级为2级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验。
4.8.3仪器仪表应符合GB/T17626.5规定的严酷等级为2级的浪涌（冲击）抗扰度试验。
4.8.4无线仪器仪表（电池供电且无线信号传输）只做4.14.1试验。
4.9防爆
4.9.1使用于煤矿应急救援，瓦斯抽放管道中的仪器仪表应为Ma级EPLMa，使用于其他煤矿瓦斯爆
炸性环境中的仪器仪表应为Mb级EPLMb。
4.9.2仪器仪表应采用本质安全型、本质安全兼隔爆型、隔爆兼本质安全型、隔爆型和浇封兼本安型的
防爆结构且满足GB3836-2021的规定。
4.9.3仪器仪表“ia”保护等级应满足GB3836.4，5.2规定，“ib”保护等级应满足GB3836.4-2021，
5.3规定。
4.9.4仪器仪表外壳防护性能应符合GB4208-2017中防护等级的规定，采掘工作面使用的仪器仪表
IP65，其他场所使用的仪器仪表IP54。
4.9.5仪器仪表采用塑料外壳时，外壳表面绝缘电阻应不超过1GΩ。
4.9.6仪器仪表采用塑料外壳时，外壳阻燃性能应符合GB3836.1的规定。GB××××—××××
54.9.7仪器仪表采用电池浇封时，防爆结构应符合GB3836.9的规定。
4.9.8仪器仪表应能通过GB3836.4-2021，10.1规定的火花点燃试验。传感器与关联设备通过不低于
2km电缆（单芯截面积为1.5mm2）或仿真电缆连接后，应能通过GB3836.4-2021，10.1规定的火花点
燃试验。
4.9.9仪器仪表在正常和故障状态下其元器件、外壳及连接导线最高表面温度应小于等于150℃。
4.9.10仪器仪表外壳结构、电气间隙、爬电距离应符合GB3836.2-2021、GB3836.4-2021的规定。
4.9.11仪器仪表输出的信号应符合GB3836.1的规定。
5试验方法
5.1环境条件
除环境试验另有规定外，试验应在下列环境条件中进行：
a）温度：（15～35）℃；
b）相对湿度：（45～75）%RH；
c）大气压力：（86～106）kPa；
d）应无影响测试的干扰气体。
5.2外观和结构检查
目测。
5.3电气性能试验
5.3.1误差和显示分辨率
a)要求
试验方法应考核技术要求中所提及的产品性能和指标；试验中使用的测试仪器、设备、标准物质等
均应规定精度等级，其技术指标等级应符合规定。
b)方法
仪器仪表应根据规定的试验方法进行，应包括试验仪器、设备、试验线路、试验步骤、试验结果的
评定和计算等。
5.3.2报警功能试验
报警声压级用声级计测量，环境噪音应小于50dB（A），将声级计置于仪器仪表的报警声响器轴心
正前方1m处，测量三次取其平均值。在黑暗环境中距仪器仪表20m处观察报警光信号。
5.4电气安全试验
a)绝缘电阻
按GB2099.1-2008中17.1规定的方法进行。
b)工频耐压
按GB3836.4-2021中10.3规定的方法进行。
5.5电源波动试验
5.5.1要求
对用交流或直流供电的仪器仪表应做电源波动适应能力试验。GB××××—××××
65.5.2方法
将试验的仪器仪表的电源线连接到电压可调的电源上，然后额定频率下分别将试验电源调节到额定
电压、允许波动的额定电压上限值、允许波动的额定电压下限值，每种电压下稳定15min后，测试样品
的性能和指标。
5.6工作稳定性试验
5.6.1要求
一般气体类传感器连续工作15d（红外和激光类传感器60d、热导式传感器21d），非气体类模拟
量传感器7d、非气体类开关量传感器2d。
5.6.2方法
连续工作的仪器仪表连续工作5.7.1要求的天数，每天测试一次电气性能。间断工作的仪器仪表连
续工作5.7.1要求的天数，每天工作10小时。每天测试一次电气性能
5.7环境适应性
5.7.1风速影响试验
将仪器仪表或仪器仪表测风部件悬挂于测试风洞中，在风速为零时调整好传感器的基准点。然后将
风速调整为0.5
08m/s，人为使传感器绕悬挂轴线方向转动，寻找其受风速影响的位置。
固定在此位置，每30s记录1次显示值，共记录3次，取其算术平均值和基准点的差值作为漂移
量。
5.7.2工作温度试验
a)低温
按GB/T2423.1中试验Ab规定的方法进行，在温度为（0±3）℃条件下，将仪器通电，稳定2h
后，测定电气性能。
b)高温
按GB/T2423.2中试验Bb规定的方法进行，在温度为（40±2）℃条件下，将仪器通电，稳定2h
后，测定电气性能。
5.7.3贮存温度试验
a)低温
按GB/T2423.1中试验Ab规定的方法进行，在温度为（－40±2）℃条件下，持续时间16h。试验
中仪器不包装，不开机，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到4.1规定的条件下保持2h，再
测定电气性能。
b)高温
按GB/T2423.1中试验Ab规定的方法进行，在温度为（60±2）℃条件下，持续时间16h。试验中
仪器不包装，不开机，不进行中间检测。试验后，在试验箱中恢复到4.1规定的条件下保持2h，再测
定电气性能。
5.7.4交变湿热试验
按GB/T2423.4中试验Db规定的方法进行，高温温度40℃，持续时间为12d（便携的仪器仪表为GB××××—××××
76d）。试验中仪器不包装，不通电，不进行中间检测。试验后，在4.1规定的条件下恢复2h，进行绝缘
电阻与介电强度试验，再测定电气性能。
5.7.5振动试验
按GB/T2423.10中试验Fc规定的方法进行，严酷等级：扫描频率范围（10～150）Hz，加速度幅
值为50m/s2（便携式仪器仪表20m/s2），扫频循环次数为5次。试验中仪器不通电，不进行中间检
测。试验后，进行外观检查和测定电气性能。
注：安装在机车、采掘机械上的仪器仪表应在通电情况下进行。
5.7.6冲击试验
按GB/T2423.5中试验Ea规定的方法进行。试验中仪器不通电，不进行中间检测。试验后，进行
外观检查和测定电气性能。
注：安装在机车、采掘机械上的仪器应在通电情况下进行。
5.7.7跌落试验
按GB/T2423.7中试验Ed方法规定的方法进行。试验中配有外套的仪器应将仪器装入外套中进行
试验。试验后，进行外观检查和测定电气性能。
5.8抗干扰试验
5.8.1仪器仪表应能通过GB/T17626.3规定的、试验等级不低于2级的射频电磁场辐射抗扰度试验，
仪器仪表应正常工作。
5.8.2仪器仪表应能通过GB/T17626.4规定的、试验等级不低于2级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验，
仪器仪表应正常工作。
5.8.3仪器仪表应能通过GB/T17626.5规定的、试验等级不低于2级的浪涌（冲击）抗扰度试验，仪
器仪表应正常工作。
5.9防爆试验
5.9.1仪器仪表的防爆性能试验，按GB/T3836规定的方法进行。
5.9.2与本质安全性能有关的元件，按GB/T3836.4-2021，第7章规定的方法进行。
5.9.3外壳防护性能试验，按GB4208规定的方法进行。
5.9.4塑料外壳表面绝缘电阻试验，按GB/T3836.1规定的方法进行。
5.9.5塑料外壳的阻燃性能试验，按GB3836.1规定的方法进行。
5.9.6仪器仪表火花点燃试验，按GB/T3836.4-2021，10.1规定的方法进行；传感器与关联设备通过
不低于2km的模拟电缆（或单芯截面积为1.5mm2的电缆；但应在该传感器的关联设备明细中注明该种
电缆的生产厂家及型号）连接，联机火花点燃实验，按GB3836.4-2021，10.1规定的方法进行。电缆
模拟参数按R＝12.8Ω/km单芯、L=0.8mH/km单芯、C＝0.06μF／km计算。
5.9.7最高表面温度，按GB3836.4-2021，10.2规定的方法进行。
5.9.8电气间隙和爬电距离，用计量器具进行测量。
6检验规则
6.1出厂检验
应由制造厂质量检验部门逐台进行，检验合格并签发合格证后方可出厂。
6.2型式检验GB××××—××××
86.2.1有下列情况之一时,应进行型式检验：
a）新产品鉴定、定型试验或老产品转厂生产时；
b）正常生产后如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c）正常生产时，每5年应进行1次；
d）停产1年后再次恢复生产时；
e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f）国家质量监督机构提出要求时。
6.2.2型式检验、出厂检验和在用品检验项目按表3逐项进行。
表3检验项目表
序号 项目名称 技术要求 试验方法 出厂检验 在用品检验 型式检验
1 外观及结构检查 4.2 5.2 ○ ○ ○
2 电气性能 4.3 5.3 ○ ○ ○
3 电气安全 4.4 5.4 ※ ※ ○
4 电源波动适应能力试验 4.5 5.5 ○ ○ ○
5 工作稳定性试验 4.6 5.6 ○ - ○
6 风速影响试验 4.7.1 5.7.1 - - ○
7 工作温度试验 4.7.2 5.7.2 - - ○
8 贮存温度试验 4.7.3 5.7.3 - - ○
9 交变湿热试验 4.7.4 5.7.4 - - ○
10 振动试验 4.7.5 5.7.5 - - ○
11 冲击试验 4.7.6 5.7.6 - - ○
12 跌落试验 4.7.7 5.7.7 - - ○
13 抗干扰试验 4.8 5.8 - - ○
14元件本质安全性能试验 4.9 5.9.2 - - ○
15 外壳防护性能 4.9.4 5.9.3 - - ○
16 表面绝缘电阻试验 4.9.5 5.9.4 - - ○
17 外壳阻燃性能试验 4.9.6 5.9.5 - - ○
18 火花点燃试验 4.9.7 5.9.6 - - ○
19 最高表面温度试验 4.9.8 5.9.7 - - ○
20电气间隙与爬电距离测
试4.15.9 5.9.8 ○ ○ ○
备注 表中“○”为检验项目；“-”为不检验项目；“※”为出厂检验只做常态
6.3抽样方法
从出厂检验合格的仪器中按GB/T10111的规定方法进行，抽样基数不少于30台，抽样数量气体类
不少于3台、非气体类不少于1台。
6.4判定规则GB××××—××××
9气体类仪器仪表用3台进行型式检验，如有1台不合格，则判定该批产品不合格。非气体类仪器仪
表用1台进行检验，如不合格，则判定该批产品不合格。出厂检验应逐台检验。